一种具有核壳结构的高羟基氯乙烯丙烯酸酯乳液制造技术

本发明专利技术涉及水性丙烯酸乳液技术领域，尤其涉及一种具有核壳结构的高羟基氯乙烯丙烯酸酯乳液。高羟基乳液聚合中需要引入较多的羟基，亲水单体的添加量较大，亲水单体在乳液聚合中容易水相均聚成核形成不溶物，造成乳液体系不溶的颗粒物增多，不利于乳液稳定，对固化后形成的漆膜性能产生不利影响。基于上述问题，本发明专利技术提供一种具有核壳结构的高羟基氯乙烯丙烯酸酯乳液，本发明专利技术在水性乳液体系中添加自制的预聚体替代部分水性单体，有效减少了水性单体的添加量，预聚体是由丙烯酸与己内酯开环反应得到的同时具有双键和羟基的聚合物，己内酯的引入可使得预聚体具有一定的疏水性，有利于乳液聚合顺利进行，对提高后期漆膜的柔韧性和光泽也十分有益。性和光泽也十分有益。

【技术实现步骤摘要】
一种具有核壳结构的高羟基氯乙烯丙烯酸酯乳液


[0001]本专利技术涉及水性丙烯酸乳液
，尤其涉及一种具有核壳结构的高羟基氯乙烯丙烯酸酯乳液。

技术介绍

[0002]近年来，水性树脂因其低排放、低污染等特点逐渐替代油性树脂在一些领域的应用，比如工业底漆，面漆，纺织等。
[0003]木器、钢结构等表面涂覆的水性光油为水性羟丙分散体或水性异氰酸酯双组份固化交联得到的漆膜。水性羟丙分散体乳液即所谓的高羟基乳液。
[0004]高羟基乳液聚合存在一个问题，其配方中需要引入较多的羟基，亲水单体添加比例大幅增加，亲水单体在乳液聚合中容易水相均聚成核形成不溶物，造成乳液体系不溶的颗粒物增多，不利于乳液稳定，对固化后形成的漆膜性能产生不利影响。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的问题，本专利技术要解决的技术问题是：高羟基乳液聚合中需要引入较多的羟基，亲水单体添加比例大幅增加，亲水单体在乳液聚合中容易水相均聚成核形成不溶物，造成乳液体系不溶的颗粒物增多，不利于乳液稳定，对固化后形成的漆膜性能产生不利影响。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术提供一种具有核壳结构的高羟基氯乙烯丙烯酸酯乳液，以重量百分含量计，包括以下成分：
[0007]乳化剂0.75
‑
1％
[0008]核层预乳化液6
‑
10.5％
[0009]壳层预乳化液57
‑
71％
[0010]引发剂1
‑
2％
[0011]中和剂0.05
‑
0.1％
[0012]去离子水余量。
[0013]具体地，所述乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、乙氧基化烷基硫酸钠盐、聚乙烯醇、烯丙基烷基聚氧乙烯醚硫酸铵、烯丙基烷基聚氧乙烯醇的一种或几种。
[0014]具体地，所述核层预乳化液，以重量百分比计，按照以下步骤制备：
[0015]称取0.2％
‑
0.4％的乳化剂溶于8％
‑
10％的去离子水中，溶解后滴加5％
‑
10％的核层单体，在200
‑
500rpm转速下搅拌1h后，得到核层预乳化液。
[0016]具体地，所述核层单体为软单体，所述软单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯中的一种或两者组成的混合物。
[0017]具体地，所述壳层预乳化液，以重量百分比计，按照以下步骤制备：
[0018]称取1.6％
‑
1.8％的乳化剂溶于50％
‑
62％的去离子水中，溶解后，加入壳层单体，在200
‑
500rpm转速下搅拌1h后，得到壳层预乳化液。
[0019]具体地，所述壳层单体，以重量百分比计，包括以下成分：
[0020][0021]具体地，所述硬单体为苯乙烯、(甲基)丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯中的一种或者两种以上的组合物。
[0022]具体地，所述预聚体，按照以下步骤制备：
[0023]采用丙烯酸酯类单体与6
‑
己内酯按照摩尔比1:1，在催化剂作用下进行开环聚合，即得到同时含有双键、羟基的预聚体。
[0024]具体地，所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯的一种或者几种。
[0025]具体地，所述催化剂为辛酸亚锡或钛酸丁酯。
[0026]具体地，所述开环聚合的温度为80
‑
90℃，反应时间为8
‑
10h。
[0027]具体地，所述功能单体为丙烯酸羟丙酯，丙烯酸羟乙酯，甲基丙烯酸羟乙酯一种或两种以上的混合物。
[0028]具体地，所述助剂为十二硫醇，巯基乙醇、三氯乙烯中的一种或两种以上的组合物。
[0029]具体地，所述的一种具有核壳结构的高羟基氯乙烯丙烯酸酯乳液，按照以下步骤制备：
[0030]按照配方量，取乳化剂、去离子水，30％
‑
50％配方量的核层预乳化液置于在反应釜中，搅拌30min后升温至85
‑
89℃，投入0.3％
‑
0.8％配方量的引发剂，开始聚合反应，待反应釜放热后温度开始回落，开始连续补加剩余核层预乳化液，再加入0.3％
‑
0.5％配方量的引发剂并在1
‑
2h内加完，加完后开始连续加入壳层预乳化液，3
‑
5h内加完，剩余引发剂在4
‑
6h滴加完，之后保持温度85
‑
89℃，保温2
‑
4h，加入中和剂，调制溶液pH＝7
‑
8，之后将聚合釜温度降温至40
‑
45℃，抽真空，回收未反应的氯乙烯至回收槽，停真空泵，出料，过滤后得到高羟基氯乙烯丙烯酸酯乳液。
[0031]本专利技术的有益效果是：
[0032](1)本专利技术在水性乳液体系中添加自制的预聚体替代部分水性单体，减少水性单体的添加量，所述预聚体是由丙烯酸与己内酯开环反应得到的具有双键和羟基的聚合物，预聚体中引入己内酯可使得预聚体具有一定的疏水性，有利于乳液聚合顺利进行，另外己内酯可提高后期漆膜的柔韧性和光泽；
[0033](2)本专利技术采用少量软单体做核，氯乙烯与硬单体做壳，不仅可以提高漆膜硬度，还不会降低其韧性，乳胶粒的核壳结构可以降低聚合物的分子量分布，链段更加均一，所获高羟基氯乙烯丙烯酸酯乳液与水性异氰酸酯固化剂交联固化速度更快，光泽更高；
[0034](3)乳胶粒壳层中氯乙烯单体的引入可以防止高分子链段中酯键的断裂，对提高漆膜的耐水性、耐溶剂性能、阻燃性十分有利。
具体实施方式
[0035]现在结合实施例对本专利技术作进一步详细的说明。
[0036]本专利技术以下实施例中所用的乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、乙氧基化烷基硫酸钠盐、聚乙烯醇、烯丙基烷基聚氧乙烯醚硫酸铵、烯丙基烷基聚氧乙烯醇的一种或几种。
[0037]本专利技术以下实施例中所用的核层预乳化液，以重量百分比计，按照以下步骤制备：
[0038]称取0.2％
‑
0.4％的乳化剂溶于8％
‑
10％的去离子水中，溶解后滴加5％
‑
10％的核层单体，在200
‑
500rpm转速下搅拌1h后，得到核层预乳化液。
[0039]本专利技术以下实施例中所用的核层单体为软单体，所述软单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯中的一种或两者组成的混合物。
[0040]本专利技术以下实施例中所用的壳层预乳化液，以重量百分比计，按照以下步骤制备：
[0041]称取1.6％
‑
1.8％的乳化剂溶于50％
‑
62％的去离子水中，溶解后，加入壳层单体，在200
‑
500rpm转速下搅拌1h后，得到壳层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有核壳结构的高羟基氯乙烯丙烯酸酯乳液，其特征在于，以重量百分含量计，包括以下成分：2.根据权利要求1所述的一种具有核壳结构的高羟基氯乙烯丙烯酸酯乳液，其特征在于，所述核层预乳化液，以重量百分比计，按照以下步骤制备：称取0.2％
‑
0.4％的乳化剂溶于8％
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10％的去离子水中，溶解后滴加5％
‑
10％的核层单体，在200
‑
500rpm转速下搅拌1h后，得到核层预乳化液。3.根据权利要求1所述的一种具有核壳结构的高羟基氯乙烯丙烯酸酯乳液，其特征在于，所述壳层预乳化液，以重量百分比计，按照以下步骤制备：称取1.6％
‑
1.8％的乳化剂溶于50％
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62％的去离子水中，溶解后，加入壳层单体，在200
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500rpm转速下搅拌1h后，得到壳层预乳化液。4.根据权利要求3所述的一种具有核壳结构的高羟基氯乙烯丙烯酸酯乳液，其特征在于，所述壳层单体，以重量百分比计，包括以下成分：5.根据权利要求4所述的一种具有核壳结构的高羟基氯乙烯丙烯酸酯乳液，其特征在于，所述预聚体，按照以下步骤制备：采用丙烯酸酯类单体与6
‑
己内酯按照摩尔比1:1，在催化剂作用下进行开环聚合，即得到同时含有双键、羟基的预聚体。6.根据权利要求5所述的一种具有核壳结构的高羟基氯乙烯丙烯酸酯乳液，其特征在于，所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯的一种或者几种。7.根据权利要求5所述的一种具有核壳结构的高羟基氯乙烯丙烯酸酯乳液，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢遥，李福增，项梁，
申请(专利权)人：无锡洪汇新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：